PROBLEMA
El proceso de incineración de combustibles fósiles que realizan las termoeléctricas para generar electricidad, es una fuente productora de cenizas volantes. Este residuo proviene principalmente de la combustión de carbón, pet-coke o madera, presentándose en la forma de un polvo muy ligero, fino y de granos muy pequeños. Dicho material es arrastrado por el flujo de los gases de combustión, por lo cual es eliminado mediante el uso de filtros y precipitadores electrostáticos.
Sin embargo, en el rubro de la construcción, las cenizas volantes son utilizadas para la fabricación de productos de cemento y hormigón tales como ladrillos, bloques, azulejos y pavimentos, entre sus aplicaciones más comunes. Esto, debido a que son resistentes a las temperaturas extremas y eficientes ante problemas de grietas y permeabilidad, entre otros.
SOLUCIÓN
Para explorar nuevos usos de este residuo sólido, un equipo de investigación de la Usach liderado por el Dr. Jaime Pizarro Konczak, académico e investigador de la Facultad de Ingeniería, trabajó en el desarrollo de cenizas volantes modificadas usadas como soporte de material mesoporoso funcionalizado que fue utilizado como adsorbente en la remoción de cobre y metales bivalentes, desde aguas industriales y mineras.
En el proyecto participaron investigadores e investigadores provenientes de distintas disciplinas y facultades de nuestra Universidad como la Dra. Claudia Ortiz Calderón, de la Facultad de Química y Biología; el Dr. Patricio Navarro Donoso, de la Facultad de Ingeniería: la Dra. Ximena Castillo Castillo, de la Facultad de Ingeniería y el ingeniero Sebastián Jara Morales. Además, se sumó el Dr. Nelson Belzile, investigador de la School of Natural Sciences en Laurentian University, Canadá.
BENEFICIOS
Las cenizas volantes son residuos de bajo costo que contienen una importante concentración de silicio y aluminio. Desde hace algunos años se les modifica químicamente y se usan como soporte de estructuras mesoporosas de sílice que facilitan la funcionalización, mejorando sus capacidades adsorbentes. La modificación de las cenizas incrementa la capacidad para capturar metales, contaminantes emergentes, se usan en procesos de catálisis y también en la captura de gases de efecto invernadero.
Esta tecnología aporta mejoras a los procesos productivos y mitigación ambiental de varias industrias, especialmente en la minería. Las cenizas volantes modificadas actúan como filtros naturales y poseen una gran capacidad para capturar y remover metales como el cobre, desde las aguas de uso industrial. Asimismo, es una solución que resulta muy eficiente y de bajo costo.
ESTADO DE LA TECNOLOGÍA
Se encuentra con patente concedida en Chile, trámite que fue apoyado por nuestra Dirección de Gestión Tecnológica.
